De Plang fir e Schëff an e schwaarzt Lach an der Géigend ze schécken

Wat wéi e Science-Fiction-Film kléngt, ass a Wierklechkeet eng eescht Übung an Ingenieurswiesen a Physik: e Schëff an e schwaarzt Lach schécken fir ze studéieren aus éischter Hand eng vun den extremsten Ëmfeld am Kosmos. De Virschlag, ënnerschriwwen vum Astrophysiker Cosimo Bambi a publizéiert an der Zäitschrëft iScience, erhéicht eng Missioun iwwer méi wéi Joerzéngte fir Mikrosonden méi no un dat nächst Schwaarzt Lach ze bréngen, dat mir lokaliséiere kënnen.

D'Iddi baséiert op der Entwécklung vun Technologien: Ultraleichte Nanofarkost mat Seegelen, déi vun Äerdbaséierte Laseren ugedriwwe ginn fäeg ongeféier en Drëttel vun der Liichtgeschwindegkeet z'erreechen. Wann en Zil bestätegt géif ginn zu 20-25 Liichtjoer, d'Streck wier vun der Gréisstenuerdnung vun 60-75 Joer, an d'Schécken vun Donnéeën op d'Äerd géif derbäisetzen aner 20-25, andeems déi ganz Missioun an eng Rei vu 80-100 Joer.

Wéi d'Missioun an hir Technologie ausgesinn géifen

D'Konzept vermeit traditionell chemesch Undriffskraaft, limitéiert duerch d'Tsiolkovsky-Gleichung, a baséiert op vun der Äerd mat Laserstralen dréckenMat Leeschtungen an der Gréisstenuerdnung vun Terawatt, eng Sond déi just e puer Gramm weit kéint a Minutten op relativistesch Geschwindegkeete beschleunegt ginn, eppes wat fir eng konventionell Rakéit mat Brennstoff onméiglech ass.

Inspiréiert vun Initiativen ewéi Breakthrough Starshot, gesäit de Plang vir Käerzen vum Liicht gekoppelt mat Mikrochips mat Sensoren a Kommunikatioun. Soubal d'Destinatioun erreecht ass, géif d'Missiounsarchitektur d'Funktiounen opdeelen: eng Eenheet géif als Sentry-Schëff a sécheren Ëmlafbunnen, an eng aner géif der Schwéierkraaft méi no kommen fir auszeféieren fein Miessunge vun der Raumzäit.

D'Strategieplang enthält véier Haaptschrëtt: initial Laserbeschleunigung, interstellar Rees ouni aktiven Undriff, Manöver fir sech an der Ëmlafbunn ze kämpfen (oder eng kuerz Trajektorie) zum Zil an, schliisslech, verlängert wëssenschaftlech Phase mat Donnéeën, déi un de Sentinel geschéckt a weider op d'Äerd iwwerdroe ginn.

A ronne Zuelen: wann d'Loftfaart ~0,3°C erreecht, kéint et ofdecken 20-25 Liichtjoer a 6-7 JoerzéngtenLatenz an der Kommunikatioun, inévitabel wéinst der Liichtgeschwindegkeet, géif zwee Joerzéngte bäifügen fir d'Resultater an eisen Radioteleskopen ze kréien.

D'Zil: e schwaarzt Lach an der Géigend ze lokaliséieren

D'Engpass ass net manner wichteg: e schwaarzt Lach op enger Distanz vun ongeféier 20-25 Liichtjoer fannenObwuel vill bekannt sinn, déi am nootste bestätegt, GAIA-BH1, ass ongeféier 1.560 Liichtjoer, kloer ze wäit ewech fir eng Missioun vun enger Generatioun mat der proposéierter Technologie. Entdeckt d'Ënnerscheeder tëscht engem schwaarze Lach an engem Wurmlach.

Stellar Populatiounsmodeller suggeréieren datt, No purer Statistik sollt et op d'mannst een ginn, op där Distanzskala. D'Erausfuerderung ass et ze fannen, well schwaarz Lächer si strahlen oder reflektéieren kee Liicht aus a weisen hir Präsenz duerch indirekt Effekter: gravitativ Mikrolënsen, Stéierungen a Begleetstären oder ganz schwaach Emissioune vu Matière aus dem interstellare Medium, déi op si falen.

Wëssenschaftlech Équipen proposéieren Sichstrategien mat Teleskope wéi de James Webb oder grouss Netzwierker am Radio, an et ass net ausgeschloss, datt Gravitatiounswellen hëllefen, isoléiert Kandidaten z'identifizéieren. Fir Bambi ass et plausibel, datt d'Studie vun nooste Galaxien erlaabt Iech en Zil op der gewënschter Distanz ze lokaliséieren.

D'Grenzbedingung ass kloer am Missiounsdesign: iwwer 40-50 Liichtjoer Zäiten a Komplexitéit eskaléieren exzessiv, bis zu dem Punkt wou se zréckkommen de Projet ass net rentabel mat aktuellen Parameteren.

Wat fir Experimenter géifen nieft dem schwaarze Lach gemaach ginn?

Déi grouss wëssenschaftlech Erausfuerderung ass et, d'Schwéierkraaft hirem haardsten Test auszesetzen. D'Missioun géif mat In-situ-Instrumenter testen, ob Déi allgemeng Relativitéitstheorie beschreift genee déi extrem Ëmwelt vun engem schwaarze Lach oder wann Ofwäichungen optrieden, déi op Physik iwwer Einstein eraus.

Éischten Test: den Kerr-Metrik, déi Raumzäit ronderëm e rotéierend schwaarzt Lach modelléiert. Duerch d'Miessung vun Ëmlafbunnen, Präzessiounen a Routverrécklunge vu Signaler, déi vun der Sond ausgestraalt ginn, konnt dëst verifizéiert ginn. wann d'Prognosen stëmmen mat enger Präzisioun, déi nach ni virdru erreecht gouf.

Zweeten Test: den d'Existenz vum EventhorizontMat zwou Sonden, eng op enger sécherer Distanz an déi aner déi sech méi no kënnt, geet déi klassesch Theorie dovun aus, datt d'Signal vun der nootster schwächt a gëtt rout bis et asymptotesch verschwënnt. Exotesch Alternativen (z.B. Konfiguratioune vum Typ 'Kugel aus Seiden') géifen viraussoen e plötzlechen Blackout duerch Impakt mat enger Uewerfläch.

Drëtten Test: méiglech Variatioune vun de fundamentale Konstanten an extremen Gravitatiounsfelder. De Verglach vun atomare Linnen, déi empfindlech op d'Feinstrukturkonstant sinn, géif et erlaben no klenge Ännerungen sichen dat géif eist Verständnis vun der Physik nei schreiwen.

Verbonnen Artikel:

Dem Helldivers 2 säi schwaarze Lach geet ausser Kontroll vir a bedroht Super-Äerd ze zerstéieren

Alberto navarro

Ech sinn en Technologie-Enthusiast, deen seng "Geek" Interesse an e Beruff ëmgewandelt huet. Ech hu méi wéi 10 Joer vu mengem Liewen verbruecht mat modernste Technologie a mat all Zorte vu Programmer aus purer Virwëtzegkeet ze manipuléieren. Elo hunn ech op Computertechnologie a Videospiller spezialiséiert. Dëst ass well ech zënter méi wéi 5 Joer fir verschidde Websäiten iwwer Technologie a Videospiller geschriwwen hunn, Artikelen erstallt déi probéieren Iech d'Informatioun ze ginn déi Dir braucht an enger Sprooch déi jidderee verständlech ass.

Wann Dir Froen hutt, da läit mäi Wëssen vun allem wat mam Windows Betriebssystem verbonnen ass, souwéi Android fir Handyen. A mäi Engagement ass fir Iech, ech sinn ëmmer bereet e puer Minutten ze verbréngen an Iech ze hëllefen all Froen ze léisen déi Dir an dëser Internetwelt hutt.